Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Промышленность, производство->Курсовая работа
В печи использована 3-х слойная обмуровка пода и 2-х слойная - стен и свода (огнеупорный слой-огнеупор легковес и теплоизоляция). Примем шамот А, шамо...полностью>>
Промышленность, производство->Отчет по практике
Общество с ограниченной ответственностью «Центр гидроизоляционных технологий «Пенетрон-Красноярск» (сокращенное наименование «ЦГТ «Пенетрон-Красноярск...полностью>>
Промышленность, производство->Реферат
Варка пищевых продуктов осуществляется в технологических жидкостях (вода, молоко), являющихся компонентами кулинарной продукции. Широкое распространен...полностью>>
Промышленность, производство->Реферат
Преобладающий вид изнашивания усталостный. Усталостное изнашивание – механическое изнашивание в результате усталостного разрушения при повторном дефор...полностью>>

Главная > Курсовая работа >Промышленность, производство

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Белорусский государственный технологический университет»

Кафедра процессов и аппаратов химических производств

Расчетно-пояснительная записка

к курсовой работе

по курсу «Процессы и аппараты химической технологии»

на тему: «Расчет установки для выпаривания водного раствора Са(NO3) 2»

Разработала: студентка 3 курса

1 группы ИЭФ

специальности 1-43 01 06 02

Мороз О.С.

Руководитель: Калишук Д.Г.

Минск 2006

Реферат

Расчётно-пояснительная записка 47 с., 4 рис., 3 табл., 8 источников, 2 прил.

ВЫПАРНАЯ УСТАНОВКА, ВЫПАРИВАНИЕ, ВОДНЫЙ РАСТВОР НИТРАТА КАЛЬЦИЯ, ВОДА, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ, КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРА, БАРОМЕТРИЧЕСКИЙ КОНДЕНСАТОР, ТЕМПЕРАТУРА ПОСТУПАЮЩЕГО НА ВЫПАРКУ РАСТВОРА, ДАВЛЕНИЕ В БК

Цель работы – расчёт основного аппарата, расчет и подбор вспомогательного оборудования. Расчет и выбор барометрического конденсатора и вакуум-насоса. Выбор и расчет теплообменника.

Содержание

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Теоритические основы процесса выпаривания

1.2 Устройство выпарных аппаратов

1.2.1 Классификация выпарных аппаратов

1.2.2 Однокорпусные выпарные установки

1.2.3 Многокорпусные выпарные установки

1.2.4 Аппараты с выносной нагревательной камерой

1.2.5 Аппараты с вынесенной зоной кипения

1.3 Области применения и выбор выпарных аппаратов

1.8 Современное аппаратурно-технологическое оформление процесса выпаривания

2. Расчет выпарной установки с естественной циркуляцией и вынесенной зоной кипения

2.1 Расчет выпарного аппарата

2.1.1 Расчет материального баланса

2.1.2 Определение поверхности теплопередачи

2.1.3 Расчет температуры кипения

2.1.4 Определение полезной разности температур

2.1.5 Расчет расхода тепла на выпаривание

2.1.6 Определение коэффициента теплопередачи

2.1.7 Расчет уточненной поверхности теплопередачи

2.2 Расчет вспомогательного оборудования

2.2.1 Расчет барометрического конденсатора

2.2.1.1 Определение расхода охлаждающей воды

2.2.1.2 Расчет диаметра барометрического конденсатора

2.2.1.3 Расчет высоты барометрической трубы

2.2.2 Расчет производительности вакуум-насоса

2.2.3 Расчет теплообменного аппарата для подогрева исходного

раствора до температуры кипения

Заключение

Список использованных источников

Приложения

Введение

На всем протяжении своего развития химия служит человеку в его практической деятельности. Еще задолго до новой эры возникли ремесла, в основе которых лежали химические процессы: получение металлов, стекла, керамики, красителей. Роль современной химии в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства исключительно велика. Без развития химии невозможно развитие топливно-энергетического комплекса, металлургии, транспорта, связи, строительства, электроники, сферы быта и услуг и т. д. Химическая индустрия снабжает народное хозяйство различными материалами и сырьем. Это кислоты, щелочи, растворители, топливо, масла, пластмассы, химические волокна, синтетические каучуки, минеральные удобрения и многое другое.

В различных отраслях промышленности используются химические методы. Например, катализ (ускорение процессов), защита металлов от коррозии, обработка деталей химическим способом.

Современная химическая промышленность характеризуется весьма большим числом разнообразных производств, различающихся условиями протекания технологических процессов и многообразием физико-химических свойств перерабатываемых веществ и выпускаемой продукции. Вместе с тем технологические процессы различных производств представляют собой комбинацию сравнительно небольшого числа типовых процессов (нагревание, охлаждение, фильтрование и т. д.).

За последние десятилетия развитие химической технологии привело к появлению принципиально новых процессов, что поставило химическую технологию на качественно более высокий уровень. В этом отношении весьма перспективным является развитие вычислительной техники, которая создает невиданные до недавнего времени возможности для исследования, моделирования и расчета процессов и аппаратов химической технологии.

К числу наиболее распространенных процессов относится выпаривание. Это объясняется тем, что многие вещества, например едкий натр, едкий калий, аммиачная селитра, сульфат аммония и др., получают в виде разбавленных водных растворов, а на дальнейшую переработку и транспорт они должны поступать в виде концентрированных продуктов.

Выпаривание – это процесс концентрирования растворов твердых нелетучих веществ путем частичного испарения растворителя при кипении жидкости.

Выпаривание применяют для концентрирования растворов нелетучих веществ, выделения из растворов чистого растворителя (дистилляция) и кристаллизации растворенных веществ, т.е. нелетучих веществ в твердом виде.

В качестве примера выпаривания с выделением чистого растворителя из раствора можно привести опреснение морской воды, когда образующийся водяной пар конденсируют и полученную воду используют для различных целей.

Процесс выпаривания проводится в выпарных аппаратах. По принципу работы выпарные аппараты разделяются на периодические и непрерывно-действующие.

Периодическое выпаривание применяется при малой производительности установки или для получения высоких концентраций. При этом подаваемый в аппарат раствор выпаривается до необходимой концентрации, сливается и аппарат загружается новой порцией исходного раствора.

В установках непрерывного действия исходный раствор непрерывно подается в аппарат, а упаренный раствор непрерывно выводится из него.

В химической промышленности в основном применяют непрерывно действующие выпарные установки с высокой производительностью за счет большой поверхности нагрева (до 2500 м2 в единичном аппарате).

Наибольшее применение в химической технологии нашли выпарные аппараты поверхностного типа, особенно вертикальные трубчатые выпарные аппараты с паровым обогревом непрерывного действия.

В зависимости от режима движения кипящей жидкости в выпарных аппаратах их разделяют на аппараты со свободной, естественной и принудительной циркуляцией, пленочные выпарные аппараты, к которым относятся и аппараты роторного типа.

В данном проекте используется аппарат с естественной циркуляцией, с вынесенной зоной кипения.

1 Литературный обзор

1.1 Теоретические основы процесса выпаривания


Выпариванием называется концентрирование растворов практически нелетучих или малолетучих веществ в жидких летучих растворителях. Выпариванию подвергают растворы твердых веществ (водные растворы щелочей, солей и др.), а также высококипящие жидкости, обладающие при температуре выпаривания весьма малым давлением пара, - некоторые минеральные и органические кислоты, многоатомные спирты и др. При этом повышаются концентрация, плотность и вязкость раствора, а также температура его кипения. При выпаривании обычно осуществляется частичное удаление растворителя из всего объема раствора при его температуре кипения. Поэтому выпаривание принципиально отличается от испарения, которое, как известно, происходит с поверхности раствора при любых температурах ниже температуры кипения.
В ряде случаев выпаренный раствор подвергают последующей кристаллизации в выпарных аппаратах, специально приспособленных для этих целей. Получение высококонцентрированных растворов, практически сухих и кристаллических продуктов облегчает и удешевляет их перевозку и хранение. Тепло для выпаривания можно подводить любыми теплоносителями, применяемыми при нагревании. Однако в подавляющем большинстве случаев в качестве греющего агента при выпаривании используют водяной пар, который называют греющим или первичным. Первичным служит либо пар, получаемый из парогенератора, либо отработанный пар, или пар промежуточного отбора паровых турбин. Пар, образующийся при выпаривании кипящего раствора, называется вторичным.
Тепло необходимое для выпаривания раствора, обычно подводится через стенку, отделяющую теплоноситель от раствора. В некоторых производствах концентрирование растворов осуществляют при непосредственном соприкосновении выпариваемого раствора с топочными газами или другими газообразными теплоносителями.
Процессы выпаривания проводят под вакуумом, при повышенном и атмосферном давлениях. Выбор давления, связан со свойствами выпариваемого раствора и возможностью использования тепла вторичного пара.
Выпаривание под вакуумом имеет определённые преимущества перед выпариванием при атмосферном давлении, несмотря на то, что теплота испарения раствора несколько возрастает с понижением: давления и соответственно увеличивается расход пара на выпаривание 1 кг растворителя (воды). При выпаривании под вакуумом становится возможным проводить процесс при более низких температурах, что важно в случае концентрирования растворов веществ, склонных к разложению при повышенных температурах.
Кроме того, при разрежении увеличивается полезная разность температур между греющим агентом и раствором, что позволяет уменьшить поверхность нагрева аппарата (при прочих равных условиях). В случае одинаковой полезной разности температур при выпаривании под вакуумом можно использовать греющий агент более низких pa6очих параметров (температура и давление). Вследствие этого выпаривание под вакуумом широко применяют для концентрирования высококипящих растворов, например растворов щелочей, а также для концентрирования растворов с использованием теплоносителя (пара) невысоких параметров.
Применение вакуума дает возможность использовать в качестве греющего агента, кроме первичного пара, вторичный пар самой выпарной установки, что снижает расход первичного греющего пара. Вместе с тем при применении вакуума удорожается выпарная установка, поскольку требуются дополнительные затраты на устройства для создания вакуума (конденсаторы, ловушки, вакуум-насосы), а также увеличиваются эксплуатационные расходы.

При выпаривании под давлением выше атмосферного также можно использовать вторичный пар, как для выпаривания, так и для других нужд, не связанных с процессом выпаривания.

Вторичный пар, отбираемый на сторону, называют экстрапаром. Отбор экстрапара при выпаривании под избыточным давлением позволяет лучше использовать тепло, чем при выпаривании под вакуумом. Однако выпаривание под избыточным давлением сопряжено с повышением температуры кипения раствора. Поэтому данный способ применяется лишь для выпаривания термически стойких веществ. Кроме того, для выпаривания под давлением необходимы греющие агенты с более высокой температурой.



Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Получение гидроксида натрия каустификацией содового раствора

    Учебное пособие >> Химия
    ... выпаривании щелочных растворов ... кальция – гашеную известь. Водные растворы ... расчетов оформить в табл. 3 Таблица 3 Расчет концентрации исходного раствора гидроксида кальция ... установка Лабораторная установка для каустификации содового раствора, ... нитратом ...
  2. Проект реконструкции цеха производства парамолибдата аммония с переработкой отходов

    Реферат >> Промышленность, производство
    ... кальция провести инверсию раствора молибдата натрия в раствор ... выпарной установки. Для охлаждения ... работа установки Концентрирование раствора сульфата и нитрата аммония ... выпаривании водных растворов солей К1 : К2 : К3 = 1:0,58:0,34. На основании таких расчетов ...
  3. Извлечение никеля из различных процессов в гальваностегии

    Курсовая работа >> Экология
    ... взамен установки расходомеров, ... основе вакуумного выпаривания. Для оптимального ... меди и карбоната кальция. Глава 4. ... раствора направляют в резервуар 12 для обработки водным раствором гидроксида ... при расчете их ... Загрязнение электролита нитратами. Плохой контакт ...
  4. Очистка условно-чистых стоков на моделях по разработанной технологии

    Дипломная работа >> Экология
    ... диолиз, эвапорация, выпаривание, испарение, кристаллизация, ... . В двухкамерных установках, состоящих из ... расчетом, чтобы содержание в нем ионов кальция ... титровании хлоридов раствором нитрата ртути ... Для дегазации используется реакция зарина с водными растворами ...
  5. Экология и безопасность жизнедеятельности (1)

    Реферат >> Экология
    ... азотной кислоты - нитраты. Нитраты усваиваются корнями растений ... вод. а) Дистилляция (выпаривание) – хорошо освоенный и ... осветительной установки. Для расчета искусственного ... водные растворы некоторых солей, например, бикарбоната натрия, хлористого кальция ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0066840648651123